خواندن تعیینهای درجه API 5L
API 5L لوله های خط را بر اساس حداقل قدرت تسلیم که لوله تمام شده باید به دست آورد طبقه بندی می کند. پس از حرف X، قدرت بیان شده در هزاران پوند بر اینچ مربع است، بنابراین X52 نشاندهنده 52 000 psi و X56 نشاندهنده 56 000 psi است. هر دو گرید در وسط محدوده مقاومت موجود تحت استاندارد قرار می گیرند و به شکل جوش داده شده با مقاومت الکتریکی بدون درز و جوش قوس زیر آب تولید می شوند.
بنابراین، انتخاب بین آنها به فشار طراحی، قطر لوله و میزان کنترل جوشکاری پروژه بستگی دارد. X52 درجه اسب کاری برای حمل و نقل عمومی نفت و گاز است، در حالی که X56 زمانی انتخاب می شود که ضخامت دیواره باید در یک فشار معین کاهش یابد یا زمانی که خط لوله برای فشار عملیاتی بالاتر یا شرایط خدمات سخت تر طراحی شده است.
نیازهای قدرت مقایسه شده است
| درجه | حداقل قدرت تسلیم | حداقل استحکام کششی | استفاده معمولی |
|---|---|---|---|
| API 5L X52 | 52 000 psi، حدود 359 مگاپاسکال | 66 000 psi، حدود 455 مگاپاسکال | خطوط عمومی جمع آوری و حمل و نقل نفت و گاز |
| API 5L X56 | 56 000 psi، حدود 386 مگاپاسکال | 71 000 psi، حدود 490 مگاپاسکال | انتقال فشار بالاتر، بخش های دیوار ضخیم تر، محیط های سخت |
تفاوت در استحکام تسلیم حدود 7 درصد است که به خودی خود بسیار کم است اما وقتی به ضخامت دیواره و مصرف فولاد ترجمه شود تأثیر واقعی دارد. افزایش درجه باعث می شود که فشار طراحی سنگین تری در ضخامت دیواره یکسان یا همان فشار طراحی با دیوار نازک تر و تناژ کل کمتر باشد. در عین حال، درجه بالاتر پنجره پردازش قابل قبول را در طول ساخت لوله و در حین جوش باریک می کند، زیرا استحکام آن از طریق آلیاژسازی دقیق و نورد کنترل شده به جای محتوای کربن به تنهایی حاصل می شود.
در سطح مشخصات محصول 2، استاندارد همچنین برای کنترل نسبت تسلیم-به{2}}تسلیم و رفتار تغییر شکل لوله، حد بالایی را برای استحکام تسلیم تعیین میکند. به همین دلیل است که سفارشات PSL2 برای X52 و X56 معمولاً با هر دو مقدار حداقل و حداکثر در گواهی کارخانه به جای حداقل مقادیر به تنهایی واجد شرایط هستند.
ترکیب شیمیایی و معادل کربن
هر دو گرید فولادهای کم کربن- و میکروآلیاژی هستند. استحکام از طریق ترکیبی از منگنز، افزودنهای کوچک نیوبیم، وانادیوم و تیتانیوم و برنامههای نورد کنترلشده به دست میآید، با پالایش دانه، چقرمگی را که با استحکام تسلیم بالاتر همراه است، فراهم میکند. با افزایش درجه از X52 به X56، سازنده آزادی کمتری در شیمی دارد: مقادیر مجاز کربن و کربن محدودتر میشوند و کنترل دقیقتری بر گوگرد و شکل درگیری برای حفظ چقرمگی ضربه در ناحیه جوش و گرما{5}}ضرورت دارد.
جوش پذیری معمولاً از طریق نیاز معادل کربن انجام می شود. تحت PSL2 محدودیت قابل اجرا و فرمول مورد استفاده در سفارش خرید ذکر شده است و مطابقت آن در تجزیه و تحلیل حرارت تأیید می شود. این تنها مفیدترین پارامتر برای بررسی هنگام مقایسه پیشنهادات از کارخانه های مختلف است، زیرا پیش بینی می کند که چگونه لوله در طول جوشکاری دور در میدان عمل می کند.
PSL1، PSL2 و تست
PSL1:الزامات اولیه برای شیمی، ابعاد و خواص مکانیکی، با آزمایش تا حد زیادی هیدرواستاتیک و ابعادی.
PSL2:محدودیتهای شیمیایی سختتر، معادل کربن مشخصشده، تحملهای ابعادی محدودتر، بررسی غیرمخربتر-و آزمایش ضربه چارپی در موارد تعریفشده در دمای توافق شده.
تست کشش:استحکام تسلیم، استحکام کششی و ازدیاد طول در هر گرما و هر واحد آزمایش تأیید می شود و نتایج در گواهی آسیاب ظاهر می شود.
تست ضربه:دمای آزمایش و حداقل انرژی جذب شده مربوط به پروژه است و باید مشخص شود، به ویژه برای آب و هوای سرد یا خدمات دریایی.
بازرسی ابعادی:قطر، بیضی، ضخامت دیواره و صافی با جداول تحمل استاندارد برای سطح سفارش شده بررسی می شود.
برنامه های کاربردی و راهنمای انتخاب
X52 اکثر خطوط جمع آوری و انتقال خشکی، خطوط آب و دوغاب و الزامات عمومی لوله خط را که در آن فشار طراحی و محیط متوسط است، پوشش می دهد. X56 هنگامی که فشار طراحی افزایش مییابد، زمانی که از قطرهای بزرگتر با دیوارهای نازکتر استفاده میشود، زمانی که خط لوله از مناطق سردی میگذرد که به چقرمگی دمایی پایین{3}}تضمین شده نیاز دارند، یا زمانی که نصب در خارج از ساحل برای وزن بیشتر میشود، جذاب میشود. در هر دو مورد، لوله به یک شرایط تحویل سفارش داده میشود، معمولاً برای درجه پایینتر نورد یا نرمال میشود و برای سطوح استحکام بالاتر به صورت ترمومکانیکی نورد میشود، و سفارش خرید باید شرایط را به صراحت بیان کند.
جوشکاری میدانی توسط یک روش واجد شرایط مانند API 1104 یا مشخصات پروژه قابل اجرا، با پیش گرمایش توسط معادل کربن، ضخامت دیواره و دمای محیط، و با مواد مصرفی کنترلشده هیدروژن-که معادل کربن بالا است، کنترل میشود.
دام های رایج
سفارش بر اساس درجه به تنهایی بدون ذکر سطح مشخصات محصول، شرایط تحویل و دمای تست ضربه.
با فرض اینکه درجه بالاتر به طور خودکار به معنای ضخامت دیوار کمتر است بدون اینکه{0}} مجدداً مبنای تنش مجاز در کد طراحی خط بررسی شود.
نادیده گرفتن حد بالا مقاومت تسلیم و نسبت تسلیم-به{1}}نیاز در PSL2.
استفاده از روشهای واجد شرایط در X52 برای X56 بدون بررسی پیشگرم، گرمای ورودی و دمای بینگذر.
پذیرش گواهیهایی که فقط مقادیر حداقل را گزارش میکنند که در آن مشخصات حداکثر و حداقل محدودیت مکانیکی را میطلبد.
سوالات متداول
س: X56 چقدر قوی تر از X52 است؟
حداقل استحکام تسلیم از حدود 359 مگاپاسکال به حدود 386 مگاپاسکال یعنی تقریباً 7 درصد و حداقل استحکام کششی از حدود 455 مگاپاسکال به حدود 490 مگاپاسکال افزایش می یابد.
س: آیا می توان از X52 و X56 به جای یکدیگر استفاده کرد؟
فقط در محدوده کد طراحی. درجه بالاتر از این دو به طور کلی می تواند طرحی را که نیاز به طرح پایین تر دارد راضی کند، اما عکس آن قابل قبول نیست و تغییر باید توسط مرجع طراحی تایید شود.
س: عدد در X52 به چه معناست؟
این حداقل قدرت تسلیم مشخص شده بر حسب هزاران psi است. X52 به معنای 52 000 psi، تقریباً 359 MPa، و X56 به معنای 56 000 psi، تقریباً 386 MPa است.
س: آیا X56 به روش جوشکاری متفاوتی نیاز دارد؟
بله در عمل. استحکام بالاتر، ریزساختار ریزتر و اغلب معادل کربن بیشتر به این معنی است که پیشگرم، گرمای ورودی و دمای بین گذر باید دوباره-به جای انتقال از روش درجه پایین تر، واجد شرایط شوند.
س: کدام درجه به شکل بدون درز موجود است؟
هر دو لوله بدون درز معمولاً برای قطرهای کوچکتر انتخاب می شود، در حالی که لوله های جوش داده شده با مقاومت الکتریکی و جوش داده شده با قوس غوطه ور بر قطرهای بزرگتر مورد استفاده در خطوط انتقال غالب هستند.
س: چرا سفارشات PSL2 حداکثر قدرت تسلیم و همچنین حداقل را نشان می دهند؟
برای کنترل نسبت تسلیم-به-کششی و ظرفیت تغییر شکل لوله. استحکام تسلیم بیش از حد بالا در رابطه با استحکام کششی، شکلپذیری را کاهش میدهد که برای یکپارچگی خط مهم است.
س: چه چیزی دمای تست ضربه را برای سفارش لوله خط تعیین می کند؟
کمترین دمای مورد انتظار سرویس و الزامات کد طراحی یا مشخصات پروژه. دمای آزمایش و حداقل انرژی جذب شده باید در سفارش خرید نوشته شود.
